摘要：在市区建造防洪工程，施工时对居民生活干扰较多，为贯彻绿色施工的理念，加强环境保护，采用格构式钢板状围堰施工，避免大量土方挖填施工对自然环境和居民生活的影响
关键词：格构型；钢板桩围堰；设计与施工
1、工程简况
某城市防洪的泵站工程，建在穿城而过的河道上，为此需要导流，构筑挡水围堰，才能干地施工。泵站设计流量60m3/s，安装三台单向运行的竖井贯流泵，单泵设计流量20 m3/s，电机功率1000kw。水工建筑物为Ⅰ级，按七度抗震设计裂度设防，河道地质情况是：河床底高程约-3M，其下淤泥质粘土厚约5M、粉质粘土厚约8M。
2、围堰的设计与构造
围堰是涉水建筑物施工挡水的临时工程，围堰安全才能保证施工作业人员、机械设备的安全。为此，围堰的设计与施工需要高度重视，确保这一生命线万无一失，在确定的防洪水位下，使围堰的强度、刚度、稳定性满足规范要求；围堰不移位、不漏水、顶部位移在设计允许范围以内。
水工常用有土、石方围堰和砼围堰，但这几种做法工期和投资均不能满足要求，按绿色施工的要求，考虑拆除围堰产生垃圾对环境的影响。通过多次调查研讨，采用双排钢板桩内填砂料作为挡水堰体。这样，钢板桩和填砂均可回收重复利用，创新设计节约投资，缩短工期。
上游围堰中心线长度28米，下游围堰长40米。围堰安全等级为一级，相应的重要性系数按规范要求取值γ＝1.1，围堰设防标准为20年一遇水位，依据钢板桩截面几何特征和力学性能进行结构计算，围堰设计构造见下图。
3、钢板桩围堰施工
水上打桩常采用浮吊打桩船进行作业，为节约工程成本而进行创新，决定采用800吨平板驳船载50吨履带吊、悬挂振动锤进行打桩施。
主要施工机械有：800吨平板驳船二艘（自航式用于载装50吨履带吊）、两台50吨履带吊悬挂DZ90振动锤两套；35吨履带吊机一台；机动作业船一艘用于载人交通。
3、1、施工内容与施工顺序
打桩船及履带吊的定位固定→测设沉桩定位轴线和标高→ 板桩中心线两侧7m范围清障及河床沉积物排查→沉设钢板桩将板桩送至设计标高→安装导梁、钢拉杆→回填中粗砂→围堰完工验收使用→结构主体完工、具备通水条件→拆除围堰内填砂→拔出钢板桩
3、2、板桩施工控制
3、2、1、定位放线及清障控制
使用全站仪将拉森钢板桩的设计位置测放到工程地面，钢桩轴线用φ2mm铅丝张紧固定在两岸的防汛墙顶，作为控制沉桩的依据。使用长臂挖掘机清扫河床表面的沉积物，采用钎探方法，探明河床深部是否有较大的障碍物。
3、2、2、第一根桩的定位控制
一排钢板桩的第一根桩（样板桩）的成桩质量是保证该排围堰桩的关键所在。为此需要定位找正打好第一根桩，让它起到样板的作用。采取的措施是使用I12工字钢钢制作定位导桩架，让钢板桩在导桩架内限位下沉，导桩架固定在已有的防汛墙上。
3、2、3、搭设扶桩便桥保证桩铰锁口质量
工作便桥是作业人员扶正钢板桩，使其准确插入锁口顺利打桩的工作面，采取水中施打φ300钢管桩，间距6m，其上安放定型钢工作便桥。
3、2、4、板桩施打
使用船载履带式50吨起重机，配DZ90振动锤，单根沉桩方式从河岸端部开始逐根插打，上、下游 围堰的两排桩，分段按顺序从河的一侧向另一侧施工。每段施工完以后，吊车配合潜水员安装钢拉杆和导梁。二道导梁的接缝要相互错开。由于板桩单块打入，易向一侧倾斜，这时可将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下送进，如此上下往复振拔数次，可让钢板桩的位置得到纠正。在插、打过程中随时测量每根桩的斜度不超过2%，当偏斜过大必需拔起重打，沉桩标高误差控制在50mm以内。
3、3、土工布铺贴与填砂控制
土工布的作用滤水保砂，搭接和沉放使之与桩面贴合是该工序的控制难点，土工布上端使用夹板固定在钢桩顶部，下部配重沉放到河底。铺设土工布前使用射水吸泥机清除淤泥，方可水中填砂施工。
3、4、围堰位移观测控制
围堰施工完毕后，在钢板桩顶每10m布放一个位移、沉降观测点，每天观测一次，控制每日位移＜2mm，累计＜150mm，作为监控报警数值。
3、5、围堰拆除
围堰内的砂土需使用抓斗挖掘机分层挖除，拆除钢拉杆及导梁，用打拔桩机拔除钢板桩。打桩机夹住钢板桩端部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，间歇1min～2min后，再往下锤0.5m～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。
4、结束语
该工程已竣工，围堰使用过程中，经多次高水位考验未发生漏水现象，围堰顶部位移量在设计范围之内。
参考文献：
[1] 《钢板桩工程手册》【S】.北京：人民交通出版社，2011.
论文作者:崔秀平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：围堰论文; 钢板论文; 位移论文; 便桥论文; 作业论文; 工程论文; 河床论文; 《基层建设》2019年第19期论文;